[实用新型]一种原状冻土及冰试样制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及寒区工程建设与科学实验装置领域，特别涉及一种原状冻土及冰试样制备装置。

背景技术

在寒区工程建设等领域，根据土工实验及冰的实验标准，往往要求制备特定尺寸的土及冰的标准试样。对原状冻土及冰样进行采集之后，需要按实验标准制备成特定的形状进行研究，目前没有固定的设备进行加工处理。往往需要人工的方式，在低温条件下，用刀或者锯进行手动切割，手动切割费时费力，且切出的土样及冰样成功率不高，外表的光洁度差，整体的精度不够，对实验结果影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种能够精准快速切割出符合实验标准所要求的形状的原状土试样或冰试样的装置。

本实用新型的技术方案是：一种原状冻土及冰试样制备装置，包括底座支架、试样夹具以及刀头夹持装置，所述底座支架包括底座和垂直固定于底座上的竖直支架，所述底座上方设置有动力箱，所述动力箱内设置有动力传导装置，所述动力箱上方设置工作台，所述工作台的上方设置有试样夹具，所述试样夹具包括上下相对设置的上夹具和下夹具，所述下夹具与动力传导装置连接；所述上夹具设置在安装臂下方，所述安装臂固定在立柱上，所述立柱设置于竖直支架的左侧；所述立柱是空心结构，内部套装有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的顶端固连有驱动装置，立柱面朝工作台的一侧开设有槽缝，所述滚珠丝杠上设置有螺母座，所述螺母座穿出槽缝连接有安装座，所述安装座的右侧与立柱的左侧滑动连接，安装座的左侧固定刀头夹持装置；所述竖直支架右侧设有供电装置和控制器，所述控制器通过控制开关与供电装置电连接。

优选地，下夹具包括升降装置，所述升降装置上设置有放置平台，所述放置平台的正上方设有上夹具的卡定件，所述卡定件的下表面和放置平台的上表面设置有多个齿状凸起，卡定件的上表面设置连接件，所述连接件包括从下至上依次固定连接的柱状杆、卡环和卡接杆，所述卡接杆套接在安装臂上的安装孔内，安装臂的左侧设置有手柄，所述手柄与安装臂螺纹连接，手柄的末端与卡接杆卡接。

优选地，升降装置是液压缸，液压缸内的活塞杆的杆头与放置平台固定连接。

优选地，动力传导装置包括设置在动力箱内部的底面的电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有传动杆，所述传动杆上固定连接有第一旋转装置，第一旋转装置的右侧设置有与第一旋转装置啮合的第二旋转装置，所述第二旋转装置与主轴固定连接；动力箱内部的底面上设置有支撑台，支撑台的上端面开设有凹槽，主轴的底端插装于凹槽内且与凹槽活动连接，主轴的上端穿出工作台与液压缸的下表面固定连接；所述电机分别与变频器、控制器和供电装置电连接，所述变频器、控制器分别与供电装置电连接。

优选地，工作台是环槽结构，所述环槽结构的内径小于下夹具的外径，所述工作台的中心位置设置有中心孔，所述中心孔与主轴匹配。

优选地，刀头夹持装置包括座体，所述座体上设置有可通过手轮调节刀头左右位置的横向拖板，所述横向拖板与座体滑动连接，所述横向拖板的左端设置有用于夹持刀具的刀塔。

优选地，驱动装置是驱动电机或者手转轮。

优选地，控制器是型号为FX_2N-80MR的单片机。

本实用新型的有益效果：本装置通过上、下夹具夹紧原状冻土或冰试样，并通过动力传导装置带动试样快速旋转，利用位置可控的刀头对试样进行切割，保证了试样切割的精准性，其工作效率高，灵活性好。针对不同的实验，控制刀头位置的改变，即可切出不同的土样。本装置能够快速高效的对试样进行切割，并且精准度很高，能够制备出高标准的试样，制备过程省时省力，是一种低成本而高效的原状冻土或冰试样制备装置。

附图说明

图1为本实用新型装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型装置的动力箱内部的动力传导装置的结构示意图。

图3为本实用新型的试样夹具结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、图2和图3，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。